Как писал еще в 1932 г. R. Meidinger в своей фундаментальной диссертации «Are view of modern anesthetic agents, indications and contraindications»: «Попытки преодолеть боль представляют собой историю долгого и напряженного труда наиболее прогрессивных и настойчивых научных умов сегодня, вчера, далеко в прошлом, когда письменность и просвещение не обременяли человечество, населяющее нашу планету. … Сейчас мы уже не задумываемся над тем, что анестезия существовала не всегда, и мало знаем о ежедневной трагедии непереносимых страданий, сопутствовавших любому хирургическому пособию. Каждодневные сцены людских мучений в операционных были столь чудовищны, что ни у кого не возникало даже мысли о том, чтобы вспоминать об этом, тем более — описать в научной периодике» [1].

Меняются эпохи и общественные формации, но и в наш век высоких технологий, как и столетия назад, эффективное управление болью отстает от прогресса хирургических методов, и сейчас прогрессивно мыслящий хирург-новатор вынужден ждать оптимального обезболивающего решения для проведения нового оперативного пособия [2]. Это справедливо и для офтальмологической практики [3], и для стоматологических методов лечения [2].

На протяжении последних десятилетий революционные изменения в клинической практике, создание и широкое внедрение новых высокотехнологичных методов диагностики и лечения предъявляют новые требования к местной анестезии [4, 5]. Медицинские манипуляции, выполнение которых было немыслимо вне стен стационара, сегодня стали рутинными для амбулаторной хирургии и инвазивной диагностики [2].

Большое значение для выбора средства и метода анестезии в настоящее время имеют фактор постарения населения и чрезвычайного распространения сочетанной патологии у одного пациента, повышение требований к безопасности лекарственного средства, снижению стоимости как местно-анестезирующего лекарственного препарата, так и связанных с его использованием медицинской аппаратурой и иными ресурсными затратами [6]. Особую важность при выборе анестезиологического пособия уделяют таким характеристикам, как скорость развития эффекта, глубина местной анестезии, длительность действия, быстрота выхода из состояния анестезии [5, 6].

В связи с этим создание новых способов местного обезболивание при малоинвазивных вмешательствах в хирургии является актуальным.

Цель исследования — обосновать возможность использования новых анестетиков — третичных и четвертичных производных лидокаина для терминальной, инфильтративной и проводниковой анестезии

Экспериментальные исследования выполнены на белых инбредных мышах SHK массой тела 18—22 г, белых беспородных крысах самцах и самках массой тела 180—220 г, кроликах-самцах породы Советская шиншилла массой тела 2,2—3,4 кг, морских свинках Агути массой тела 200—250 г. Все животные были приобретены в филиалах «Андреевка» и «Электрогорский» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России, прошли ветеринарный контроль с выдачей соответствующего сертификата и карантинизированы в соответствии с действующим Национальным стандартом Р.Ф. Все виды местной анестезии воспроизводили с использованием третичного производного лидокаина N-ацетил-L-глутаминат-2-диэтиламино-2^’, 6^’-диметилфенилацетамида (шифр разработчика ЛХТ-4−00), четвертичного N-аллил-N-(2, 6-диметилфениламинокарбонилметил) морфолиний бромида (шифр ЛХТ-12−02), синтезированных в отделе химии и технологии синтетических лекарственных средств АО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» г. Старая Купавна и лидокаина (препарат Лидокаин Буфус производства компании «Renewal» в пластиковых ампулах, содержащих 2 мл официнального 10% раствора действующего вещества сроком годности до 11.2017, серия 02354) в растворах концентрации 0,25, 05, 1 и 2%.

Протокол исследования рассмотрен и одобрен на заседании локального этического комитета при ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» от 12 № 15.04.2016 г.

На первом этапе исследовали терминальную анестезию на роговице глаза кролика по J. Regnier; животное фиксировали и оценивали роговичный рефлекс прикосновением волоска Фрея (алгезиметр). Затем в конъюнктивальную полость инстиллировали 1 каплю раствора исследуемого соединения, через 30 с вносили вторую и выдерживали 4 мин. Местно-обезболивающую активность фиксировали с 5-й минуты опыта путем механического ритмического (100 раз в минуту под удары метронома) раздражения центра роговицы в течение 60 мин в 13 временных точках (рис. 1).

Кроме того, регистрировали местно-раздражающее действие. При сопоставлении длительности и глубины анестезии (по индексу Ренье) под действием исследуемых соединений и препаратов сравнения пользовались критерием Тьюки. Показатели ЭК₃₀ соединений рассчитывали, используя кривые линейной регрессии.

На втором этапе моделировали инфильтрационную анестезию по Bulbringand Wajda. Для этого у здорового ненаркотизированного самца морской свинки Агути выстригали волосяной покров на спине и наносили на поверхность спины 4 точки так, чтобы они образовывали вершины условного квадрата со стороной 3 см. Исследуемое производное диметилфенилацетамида и дважды дистиллированную воду в объеме ¼ мл вводили в точки, соединяющие диагонали квадрата, внутрикожно. Кожную чувствительность определяли пункцией мест инъекций острой иглой от одноразового шприца с частотой 6 пункций в течение 20—25 с каждые 5 мин.

На третьем этапе исследовали проводниковую анестезию на модели проводниковой анестезии по методу Bianch хвоста мышей, которых иммобилизовывали в специальном холдере производства компании «UgoBasile» (Италия) и выводили хвост наружу. Отступив 0,5—1,5 см от корня хвоста осуществляли подкожное введение раствора изучаемых соединений в дозе 0,1 мл. Через 10 мин с интервалом 5 мин осуществляли сжимание хвоста сосудистой клипсой (рис. 2).

Кроме того, изучали соединения на модели проводниковой анестезии седалищного нерва крысы по Gamougic и Takman. Для этого ненаркотизированную крысу помещали в анальгезиметр производства компании «UgoBasile» (Италия) (рис. 3),

Затем осуществляли блокаду седалищного нерва введением 0,5 мл раствора исследуемых соединений в его проекцию и проводили повторные измерения до восстановления исходной болевой реакции на прессорный раздражитель. После оценки нормального распределения признака при помощи одномерного дисперсионного анализа осуществляли сравнение средней арифметической длительности проводниковой анестезии для каждого соединения в соответствующей концентрации с контролем и препаратом сравнения с использованием критерия множественного сравнения Даннета.

При изучении местно-обезболивающего эффекта производных лидокаина на на модели терминальной анестезии определяли латентный период наступления анестезии, ее продолжительность, рассчитывали индекс Ренье, а также вычисляли ЭК₃₀. В опытах на роговице глаза кролика было показано, что использование третичного производного лидокаина позволяет добиться более длительной и глубокой анестезии, что подтверждает индекс Ренье, значение которого для лидокаина в концентрациях 2, 1 и 0,5% равно 315, 149 и 53, а для вещества ЛХТ-4−00 — 514, 304 и 107 соответственно. Кроме того, продолжительность местно-обезболивающего эффекта у третичного производного превышала таковую у лидокаина во всех концентрациях. Использование четвертичного производного ЛХТ-12−02 не позволило добиться необходимой анестезии как по длительности, так и по глубине. Так, при инстилляции раствора концентрации 0,5% обезболивающий эффект сохранялся в среднем 17 мин, а при введении вещества в максимальной 2% концентрации раствора — 13 мин.

Используя результаты изучения местно-анестезирующего действия производных на модели терминальной анестезии роговицы глаза кролика и данных об острой токсичности веществ при их подкожном введении, мы рассчитали широту терапевтического действия (рис. 4).

С помощью визуального наблюдения и щелевой лампы определяли местно-раздражающее действие исследуемых растворов производных диметилфенилацетамида с использованием шкалы (в баллах) по Setnicar и Прянишниковой. В результате исследований показано, что аминокислотосодержащее производное лидокаина, как и сам структурный предшественник, не вызывало негативных местных реакций тканей глаза кролика во всех концентрациях. Напротив, при использовании четвертичного аммониевого производного ЛХТ-12−02 регистрировали появления признаков местного раздражения в виде гиперемии конъюнктивы и края век, мигательной перепонки длительностью не превышающих 30 мин. Кроме того, вещество во всех концентрациях приводило к возникновению сухости склеры и конъюнктивы.

Таким образом, наиболее безопасным соединением, применение которого возможно при данном виде анестезии, стало третичное производные лидокаина — соединение ЛХТ-4−00.

На втором этапе при моделировании инфильтрационной анестезии проводили оценку индексов инфильтрационной анестезии и относительную местно-анестезирующую активность (табл. 1).

Мы установили, что соединение ЛХТ-4−00 во всех концентрациях вызывало полную анестезию, превосходя свой структурный предшественник лидокаин. ЛХТ-12−02 на данной модели анестезии не продемонстрировал заметной фармакологической активности. Динамика относительной активности препарата сравнения лидокаина и изученных соединений носила дозозависимый характер: глубина анестезии увеличивалась с ростом концентрации вводимого раствора.

При введении третичного производного лидокаина в основание хвоста мыши и проекцию седалищного нерва крысы вызывало длительную проводниковую анестезию по глубине, сопоставимую с таковой у эталонного препарата бупивакаина гидрохлорида и превышающую структурный аналог лидокаин. ЛХТ-12−02 на данных моделях показал следующие результаты: по истечении латентного периода (от 18 до 26 мин) формировалась сопоставимая с таковой у бупивакаина глубокая и длительная блокада хвоста или седалищного нерва животных. Причем длительность фармакологического эффекта составила 180 мин (табл. 2).

Из представленных данных хорошо видно, что у ЛХТ-4−00, а также у ЛХТ-12−02 значения исследуемого коэффициента, полученные на разных моделях проводниковой анестезии, располагаются очень близко друг к другу. При этом наиболее активным соединением на данных моделях является производное ЛХТ-12−02.

Третичное аминокислотосодержащие производное диметилфенилацетамида и кватернизированная алилморфолиновая система обладают местноанестезирующей активностью на моделях терминальной, проводниковой и инфильтрационной анестезии. Третичному соединению присущи раннее развитие эффекта, выраженная глубина анестезии, что открывает возможности для их использования при данных видах анестезии. Четвертичное производное имеет больший латентный период, отличается высокой длительностью и глубиной действия на модели проводниковой анестезии

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Блинова Екатерина Валериевна — д.м.н., доцент, профессор каф. факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»; e-mail: bev-saransk@yandex.ru

Новиков Андрей Васильевич — аспирант каф. факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

Василькина Ольга Владимировна — ассистент каф. госпитальной хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», Министерство образования и науки Российской Федерации

Зобнина Татьяна Александровна — студентка V курса специальности «Лечебное дело» Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», Министерство образования и науки Российской Федерации

Краско Мария Олеговна — аспирант каф. факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева